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微污染物去除:德國某污水處理廠 粉末活性炭 PAC 工藝儀表方案

2022-12-06，星期二

背景介紹

某德國南部運行的城市污水處理廠，設計規模為 24,000 PE(人口當量)，處理廢水量為 230 萬 m3/year。該污水處理廠可處理最大 252L/s 的綜合污水流量。污水經過機械處理后，再經過生物處理技術處理包括一級曝氣池和二級澄清池，然后進行砂濾。該廠向當地C湖排放污水，該湖也用于飲用水水源，因此對水質的預防性保護是一個問題。為了有選擇地降低污水廠出水微污染藥物殘留物質濃度，2011 年7 月，該污水處理廠使用粉末活性炭(PAC)吸附處理工藝?，F場使用一系列哈希在線及實驗室儀表來優化該吸附工藝。

圖 1 該污水處理廠工藝

應用情況

吸附工藝介紹

吸附工藝新建于2011年，在二級澄清池工藝和砂濾池工藝之間，吸附池出水流進砂濾池。吸附階段主要添加劑是粉末活性炭，從廢水中吸附微污染物質。為了整個吸附工藝良好運行、 達到目標去除率，需要安裝各種在線水質儀表用來進行工藝過程控制。污水廠原微污染物去除率是80%，自從實施了吸附工藝后，在沒有增加額外絮凝劑的情況下磷去除率得以改善。圖 2 展示了工藝過程和包括 SAC254 在線儀表在內的其他有關水質儀表的安裝位置。

圖 2 吸附處理工藝中的水質監測參數

SAC254 工藝監測

特別吸收系數(SAC 254 )降低和有機物的去除有關，同樣包括上文提到的微污染物。因此這個系數可作為表征微污染的整體參數，適合監測指標物質的減少和粉末活性炭的處理效率。有實驗證明當 SAC254 指數下降 40%，通過活性炭吸附去除的物質能有 80%去除率。

該水處理廠在生物反應區澄清池出水裝了一臺 UVAS 探頭，另外一臺 UVAS 安裝在砂濾池出水監測 SAC254。在線監測點位可以從上圖 2 中看出，這些探頭自 2011 年開始陸續安裝，至今仍在運行很少維護。儀表連接到 SC1000 控制器上，控制器可以顯示實時測量數據和歷史曲線。另外該污水廠也用 DR6000 在實驗室采樣分析 SAC254 作為參比對照。下圖 3 顯示2個UVAS探頭測量的 SAC254 值及他們的差值，從中可以看出在記錄期間去除率很多次下降到了20%，這個情況和降雨有關。

圖 3 通過 UVAS plus 測得的 SAC254 值及去除率 2020.01-2020.03

該污水處理廠不僅繼續用 UVAS 監測 SAC254 的去除率，同時計劃利用實時的 UV254 數據調節粉末活性炭和混凝劑的投加量，SAC254 差值的40%被作為目標設置。懸浮固體及泥位監測在吸附接觸池出水裝了一臺 solitax 來監測總懸浮固體 TSS，如果TSS達到4.5g/L，多于的活性炭會被排出，活性炭最大排放量為 30m3/d。在沉淀區域 sonatax 污泥界面儀作為監測泥位作用。另外加裝 solitax 對濾池出水濁度及懸浮固體進行監測，可以追蹤濾池跑炭現象。

出水總磷監測自從該污水處理廠通過升級吸附工藝來提高磷的去除率，出水 0.02mg/L 總磷符合目前的標準并為未來更嚴格的標準做準備。一臺Phosphax Sigma 總磷安裝在過濾出口來監測總磷及正磷酸鹽。

總結

該污水處理廠最早 2011 年開始使用上述哈希儀表整體解決方案，同時它也證明了對于過程監測和控制而言是個很有益的工具。同時哈希儀表質量安全可靠，并且需要的維護量也很低。哈希公司針對粉末活性炭控制吸附工藝的整體儀表解決方案不僅在 該污水處理廠實施，在德國和瑞士其他幾個污水處理廠也在應用，并且還可以應用于監測和控制顆?；钚蕴康奈揭约俺粞豕に?。

該廠儀表應用情況

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